(57)【要約】【課題】導光板に対して多くの発光素子を配置することができるようにした照明装置及び電気光学装置を提供する。【解決手段】照明装置３は、導光板５と、複数の発光ダイオード６を有する。導光板５には、光入射面となる側面部に複数の凹凸部が形成されている。複数の発光ダイオード６は、複数の凹凸部における複数の凹部と複数の凸部に、各々の光出射面が対向するように設けられている。【選択図】図２
2007073399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光入射面となる側面部に複数の凹凸部が形成された導光板と、
前記複数の凹凸部における複数の凹部と複数の凸部に、各々の光出射面が対向するように設けられた複数の発光素子と、
を有することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記複数の発光素子が表面上に設けられる基板を更に有し、
前記複数の発光素子のうち隣り合う発光素子の端子部が重ならないように、前記基板上に配置されていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記凹凸部の各側面部の表面は、前記複数の凹部の端面部と前記複数の凸部の端面部の各々の表面に対して直角であることを特徴とする請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の照明装置と、
該照明装置から出射される光を透過する光透過部を有する表示パネルとを有することを特徴とする電気光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置及び電気光学装置に関し、特に、導光板と発光素子を用いた照明装置及び電気光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶表示装置等の電気光学装置のバックライト等に用いられる面状の照明装置が広く用いられている。面状の照明装置は、光源としての複数の発光ダイオード（以下、LEDという）と、導光板を含んで構成される。
【０００３】
導光板の光入射面に複数のLEDの光出射面を対向させて配置し、導光板に光を入射させることにより、導光板は、所定の光出射面から光を出射する。従来の導光板は、方形に形成された板状部材であり、複数のLEDの光出射面を導光板の入射面に対向するように配置している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１６３９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の面状照明装置では、方形の導光板の光入射面である一側面に沿って複数のLEDが一直線状に並べられているため、LEDチップを用いた場合、チップの側面に設けられた端子部等があるため、複数のLEDチップを密に配置することができなかった。そのため、大きな光量を必要とする場合に、導光板に対して必要な数のLEDチップを配置することができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明は、導光板に対して多くの発光素子を配置することができるようにした照明装置及び電気光学装置を提供することを目的とする。  
本発明の照明装置は、光入射面となる側面部に複数の凹凸部が形成された導光板と、前記複数の凹凸部における複数の凹部と複数の凸部に、各々の光出射面が対向するように設けられた複数の発光素子とを有する。  
このような構成によれば、導光板に対して多くの発光素子を配置することができることができる。
【０００６】
また、本発明の照明装置において、前記複数の発光素子が表面上に設けられる基板を更に有し、前記複数の発光素子のうち隣り合う発光素子の端子部が重ならないように、前記基板上に配置されていることが望ましい。  
このような構成によれば、隣り合う発光素子の端子部がぶつからずに、導光板に対して多くの発光素子を配置することができることができる。
【０００７】
また、本発明照明装置において、前記凹凸部の各側面部の表面は、前記複数の凹部の端面部と前記複数の凸部の端面部の各々の表面に対して直角であることが望ましい。  
このような構成によれば、より多くの発光素子を配置することが可能となる。
【０００８】
また、本発明の電気光学装置は、本発明の照明装置と、該照明装置から出射される光を透過する光透過部を有する表示パネルとを有する。  
このような構成によれば、表示パネルは、より輝度の高い画像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。  
まず図１に基づき、本実施の形態に係わる電気光学装置の構成を説明する。図１は、本実施の形態に係わる電気光学装置の構成を示す分解斜視図である。図１に示すように、電気光学装置としての液晶表示装置１は、液晶装置を含む表示パネル２と、照明装置３を含んで構成されている。
【００１０】
より詳しくは、表示パネル２には、フレキシブルプリント基板（以下、FPCという）４が接続されている。表示パネル２は、２枚のガラス基板２ａ，２ｂを貼り合わせ、２枚のガラス基板２ａと２ｂ間に液晶が封入されて構成されている。液晶は、画素毎に印加される電圧レベルに応じて分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調する。液晶のそのような特性を利用して、表示パネル２は、FPC４から供給される画像信号に基づいて、液晶が封入された表示領域２ｃに画像を表示することができる。そのために、２枚のガラス基板２ａ，２ｂには、画像表示のためのスイッチング素子、信号線等の各種回路素子が形成されている。
【００１１】
照明装置３は、方形の導光板５と、発光素子としての複数のLED６とを含んで構成されている。LED６は、チップ型のLEDである。導光板５の光出射面には拡散シート７が配置されている。導光板５の光入射面である一側面部に複数のLED６が配置されている。照明装置３における複数のLED６の配置構成は後述する。表示パネル２と照明装置３とが、開口面を有する箱形状のケース８内に収納される。
【００１２】
次に、照明装置３の構成について詳しく説明する。図２は、照明装置３の平面図である。図３は、照明装置３の部分斜視図である。図４は、LED６の構成を説明するための斜視図である。
【００１３】
導光板５の光入射面である一側面部には、複数の凹凸部が形成されている。複数の凹凸部の複数の凹部５ａには、複数のLED６がそれぞれ配置され、かつ複数の凹凸部の複数の凸部５ｂにも、複数のLED６がそれぞれ配置されている。
【００１４】
図２に示すように、導光板５の一側面部における各凹凸部の形状は、導光板５の光出射面に平行な面に沿った断面の形状が矩形波形状である。言い換えると、各凹部は、一側面部が複数箇所において、等間隔に切り欠かれた部分である。逆に言うと、各凸部は、一側面部において、等間隔に突出した部分である。
【００１５】
図３に示すように、複数のLED６は、基板、ここではFPC９の一表面上に半田付けされている。FPC９は、導光板５にピン止めあるいは接着剤による貼り付けられる。FPC９上には、各LED６へ電流を供給するための複数の配線（図示せず）と、各LED６の端子部６ａとの電気的接続のための複数の端子部（図示せず）とが形成されている。
【００１６】
図４に示すように、各LED６は、略直方体形状を有し、その直方体の一面（図４では斜線で示す面）が光出射面６ｂである。なお、光出射面６ｂは、反対側の面６ｇよりも面積はわずかに大きいので、FPC９の表面に対して直交する方向から見たときに、LED６は、やや台形形状である。
【００１７】
各LED６は、光出射面６ｂの表面から、矢印で示すように光を出射する。矩形の光出射面６ｂに接する４つの面６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆからなる表面上に２つの端子部６ａが設けられている。２つの端子部６ａは、それぞれ表面から突出するように設けられている。図４では、２つの端子部６ａは、それぞれ２つの面６ｄ，６ｆの表面だけでなく、面６ｅの表面まで延出して設けられている。そして、FPC９の端子部（図示せず）と２つの端子部６ａは、半田付けされることによって、電気的に接続状態となる。
【００１８】
さらに、図３に示すように、複数のLED６は、それぞれ複数の凹部５ａと凸部５ｂに対応して配置されている。複数のLED６の一部のLED６は、複数の凹部５ａ内の基端面部１１に光出射面を対向させて複数の凹部５ａにそれぞれ入り込むように配置される。複数のLED６の残りの一部のLED６は、複数の凸部５ｂの先端面部１２に光出射面を対向させるように配置される。
【００１９】
なお、上述したように、各凹凸部の形状は、導光板５の光出射面に平行な面に沿った断面の形状が矩形波形状であるので、各凹凸部の各側面部の表面は、複数の凹部５ａ内の基端面部１１と複数の凸部５ｂの先端面部１２のそれぞれの表面に対して、直交する、すなわち直角である。よって、より多くのLED６を導光板５の光出射面に配置することが可能となる。
【００２０】
従って、FPC９が導光板５にピン止めあるいは接着剤による貼り付けられたときに、各LED６は、各端子部６ａがFPC９上の各端子部と電気的に接続され、かつ凹部５ａの基端面あるいは凸部５ｂの先端面に光出射面を対向させるように、FPC９上に配置される。
【００２１】
このような構成によれば、導光板５の光入射面である一側面部に、従来よりも多くのLED６を設けることができるので、導光板５の光出射面から出射される光量は多くなる。  
図５は、従来の照明装置と本実施の形態に係る照明装置との違いを説明するための図である。図５（ａ）は、従来の照明装置におけるLEDの配置を説明するための部分平面図である。図５（ｂ）は、本実施の形態に係る照明装置におけるLEDの配置を説明するための部分平面図である。
【００２２】
従来の照明装置では、複数のLED５６は、導光板５５の光入射面である一側面部の表面に沿って、一直線Ｌ１上に並んで配置されている。すなわち、複数のLED５６は直線的に配置される。各LED５６の両端の端子部５６ａは、LED５６の側面部から突出しているので、隣り合うLED５６を、直線Ｌ１方向において端子部５６ａが突出している分の長さだけは互いに少なくとも離すように、複数のLED６間の距離ｄ１を確保する必要があった。
【００２３】
これに対して、本実施の形態に係る照明装置３では、複数のLED６は、導光板５の光入射面である一側面部の凹凸部の凹部５ａと凸部５ｂに沿って、２つの直線Ｌ２，Ｌ３上に並んで、言い換えると所謂千鳥状に、配置されている。そして、それぞれがLED６の端子部６ａを通る、２つの直線Ｌ２，Ｌ３は、互いに距離Dだけ離れている。
【００２４】
そのため、導光板５５を、光入射面である一側面部の表面に沿って、かつ平行な方向からみたときに、凹部５ａに設けられた複数のLED６の端子部６ａと凸部５ｂに設けられた複数のLED６の端子部６ａとが重ならないように、FPC９の表面上に配置されている。言い換えると、複数のLED６のうち隣り合うLED６の端子部６ａが異なる線上に位置するように、複数のLED６がFPC９上に配置されている。言い換えると、隣り合うLED６の端子部６ａが重ならないようにFPC９上に配置されている。  
なお、距離Dは、隣り合うLED６の端子部６ａ同士の接触がない、すなわち重ならないような距離であればよい。
【００２５】
従って、本実施の形態に係る照明装置３では、導光板５の光入射面に直交する方向からみたときに、隣り合うLED６間の距離ｄ２は、従来の照明装置における隣り合うLED５６間の距離ｄ１よりも短くすることができる。その結果、照明装置３は、従来装置に比べて、より多くのLEDを用いることできるので、表示パネル２は、光透過部である表示領域２ｃに、より輝度の高い画像を表示することができる。すなわち、本実施の形態の照明装置３の方が、同一寸法の導光板に対して、従来の照明装置よりも、より多くのLEDを設けることができる。
【００２６】
以上のように、本実施の形態によれば、導光板に対して多くの発光素子を配置することができるようにした照明装置及び電気光学装置を実現することができる。  
なお、本実施の形態に係る照明装置は、上述したような液晶表示装置のバックライト用照明装置だけでなく、各種一般の照明装置においても適用することができるものである。
【００２７】
さらになお、本実施の形態に係る照明装置は、パッシブマトリクス型の液晶表示装置だけでなく、アクティブマトリクス型の液晶表示装置（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた液晶表示パネル）の表示パネルにも同様に適用することが可能である。また、液晶の表示パネルだけでなく、エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置等の各種の表示パネルにおいても本実施の形態に係る照明装置を同様に適用することが可能である。
【００２８】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施の形態に係わる電気光学装置の構成を示す分解斜視図。
【図２】本発明の実施の形態に係わる照明装置の平面図。
【図３】本発明の実施の形態に係わる照明装置の部分斜視図。
【図４】本発明の実施の形態に係わるLEDの構成を説明するための斜視図。
【図５】従来の照明装置と本実施の形態に係る照明装置との違いを説明するための図。
【符号の説明】
【００３０】
１  液晶表示装置、２  表示パネル、３  照明装置、４，９  フレキシブルプリント基板、５，５５  導光板、５６，６  LED 
【図１】
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【図２】
2007073399.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007073399.tif 000006
【図５】
2007073399.tif 000007